2024届高考一轮复习基础练习：带电粒子在电场中的运动
一、单选题(下列题目中只有一个选项是满足题意的)
1．真空中某竖直平面内存在一水平向右的匀强电场，一质量为m的带电微粒恰好能沿图示虚线(与水平方向成θ角)由A向B做直线运动，已知重力加速度为g，微粒的初速度为v0，则( )
A．微粒一定带正电 B．微粒一定做匀速直线运动 C．可求出匀强电场的电场强度 D．可求出微粒运动的加速度
2．如图所示，两极板与电源相连接，电子从负极板边缘垂直电场方向射入匀强电场，且恰好从正极板边缘飞出，现在使电子入射速度变为原来的两倍，而电子仍从原位置射入，且仍从正极板边缘飞出，则两极板的间距应变为原来的（ ）
A．2倍 B．4倍 C．
1倍 2D．
1倍 43．如图所示，在竖直平面内的xoy坐标系中分布着与水平方向成30°角的匀强电场，将一质量为0.1kg、带电荷量为+0.02C的小球以某一初速度从原点O竖直向上抛出，它的轨迹恰好满足抛物线方程y2=x，已知P点为轨迹与直线方程y=x的交点，重力加速度g=10m/s2，则（ ）
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A．电场强度的大小为150N/C B．小球初速度的大小为53m/s
C．小球通过P点时的动能为53J 4D．小球从O点运动到P点的过程中，电势能减少3J
4．如图所示，质量为m、电荷量为q的小球在电场强度E的匀强电场中，以初速度v0沿直线ON做匀变速运动，直线ON与水平面的夹角为30°，若小球在初始位置的电势能为零，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（ ）
A．电场方向一定竖直向上
B．电场强度E的最小值为3mg q2mgv0C．如果电场强度为E=，则小球相对初始位置的最大高度为
q2g2mgmv0D．如果电场强度为E=，小球电势能的最大值为
q45．真空中的某装置如图所示，其中平行金属板A、B之间有加速电场，C、D之间有偏转电场，M为荧光屏。今有质子、氚核和α粒子均由A板从静止开始被加速电场加速后垂直于电场方向进入偏转电场，最后打在荧光屏上。已知质子、氚核和α粒子的质量之比为1∶3∶4，电荷量之比为1∶1∶2，则下列判断中正确的是（ ）
A．三种粒子从B板运动到荧光屏经历的时间相同 B．三种粒子打到荧光屏上的位置不同
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C．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶1∶2 D．偏转电场的电场力对三种粒子做功之比为1∶2∶4
6．如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为??；在下极板上叠放一厚度为??的金属板，其上部空间有一带电粒子??静止在电容器中。当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子??开始运动。重力加速度为??。粒子运动的加速度为（ ）
A．??
??
??
B．
???????
?? C．
??
?????
?? D．
??
?????
??
7．如图甲所示，两个平行金属板P、Q正对竖直放置，两板间加上如图乙所示的交变电压。t=0时，Q板比P板电势高U0，在两板的正中央M点有一电子在电场力作用下由静止开始运动（电子所受重力可忽略不计）。已知电子在0～4t0时间内未与两板相碰。则电子速度方向向左且速度大小逐渐增大的时间是
A．0 B．t0 8．竖直放置的两块足够长的平行金属板间有匀强电场，其极板带电量为Q，在两极板之间，用轻质绝缘丝线悬挂质量为m，电量为q的带电小球(可看成点电荷)，丝线跟竖直方向成θ角时小球恰好平衡，此时小球离右板距离为b，离左板的距离为2b，如图所示，则 精品 文档 可修改 欢迎下载 A．小球带正电，极板之间的电场强度大小为 mgsin? qB．小球受到电场力为 5kQq 4b2C．若将小球移到悬点下方竖直位置，小球的电势能减小 D．若将细绳剪断，小球经2b时间到达负极 gtan?9．如图所示，带电量为+Q1和带电量为－Q2的两个点电荷分别固定于x轴的负半轴上某点和坐标原点O处，将一个带正电的带电粒子放在x轴正半轴上的a点时恰好能处于静止，若将该电荷在x轴正半轴上b点（图中未标出）由静止释放时，该粒子向右运动，不计粒子的重力，则下列说法正确的是（ ） A．Q1 B．b点一定在a点的右侧 C．此粒子此后做往复运动 D．此粒子此后运动的加速度一直减小 10．图甲所示为一对长度为L的平行金属板，在两板之间加上图乙所示的电压。现沿两板间的中轴线从左端向右端连续不断地射入初速度为v0＝ L的相同带电粒子（重力不计），若所有粒子均能从两极板间飞出，则粒子飞出时的T最小偏转位移与最大偏转位移大小之比是（ ） 甲 乙 A．1∶1 B．1∶2 C．1∶3 D．1∶4 二、多项选择题（下列选项中有多个选项满足题意） 11．如图所示，轻质弹簧左端固定，水平向左的匀强电场场强为E，一电荷量为+q的绝缘物块（可视为质点）从A点处由静止释放，物块向左运动经B点时速度最大（图中未标出B点），物块运动至C点时弹簧被压缩到最短，物 精品 文档 可修改 欢迎下载 块弹回脱离弹簧后恰能到达AC的中点。已知AC＝L，则（ ） 1A．物块受到的摩擦力为qE 3B．弹簧的最大弹性势能为qEL C．物块弹回向右运动过程中，经过B点时速度最大 D．从A到C物块与弹簧系统机械能的增加量为qEL 12．如图所示，带电平行金属板A，B，板间的电势差为U，A板带正电，B板中央有一小孔．一带正电的微粒，带电量为q，质量为m，自孔的正上方距B板高h处自由落下，若微粒恰能落至A，B板的正中央c点，则( ) 23 A．微粒进入电场后，电势能和重力势能之和不断增大 B．微粒下落过程中重力做功为mg(h?d1)，电场力做功为qU 22??d?? 2?C．微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增加量为mg?h?D．若微粒从距B板高2h处自由下落，则恰好能达到A板 13．如图所示，有一半圆弧光滑轨道，半径为R，在与圆心等高的位置静止放置一个带正电的小球A，其质量为m，MN之间有一个方向水平向左的匀强电场，让小球A自由滚下进入匀强电场区域，水平面也是光滑的，下列说法正确的是( ) 精品 文档 可修改 欢迎下载
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